Ruská raketa Proton patří ke světové špičce – silnější než ona je pouze americká Delta IV Heavy. Vývoj se ale zastavit nedá a proto se již několik let pracuje na drobných vylepšeních tohoto nosiče. Na kosmodromu Bajkonur se v těchto dnech chystá ke svému prvnímu startu zástupce již čtvrté vývojové řady. V čem spočívají vylepšení a jaký náklad má vylepšený Proton vynést do vesmíru? O tom všem bude pojednávat dnešní článek.

S výraznější modernizací Protonu se začalo na přelomu tisíciletí, kdy raketa dostala kromě jiného větší prostor pro náklad. Po této, řekněme nulté, fázi přišla roku 2004 první fáze. O tři roky později následovala fáze druhá a v roce 2009 fáze třetí. Vývoj dospěl až k současné čtvrté fázi, která přináší hned několik novinek. Druhý stupeň nosiče využívá ve větší míře kompozitní materiály a našli bychom na něm i systém přesnějšího řízení letu. Třetí stupeň začal používat novou slitinu pro nádrže a na několika místech došlo k použití kompozitů. Změny se dočkal i stupeň Briz-M, jehož hmotnost o něco poklesla díky novému systému telemetrie a i zde našly uplatnění kompozitní materiály. Ty mimochodem najdeme i v aerodynamickém krytu.

Všechny provedené změny sledovaly jediný cíl – ořezat z rakety přebytečnou hmotnost, která se může použít ve prospěch nákladu. Pokud sečteme všechny změny a porovnáme je s hodnotami raket třetí fáze, dostaneme se ke zvýšení nosnosti na dráhu přechodnou ke geostacionární o 150 kg. Nová generace Protonu tedy na tuto dráhu vynese celkem 6,3 tuny.

Postupné zvyšování nosnosti rakety Proton
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

První zástupce čtvrté fáze už opustil montážní halu a vydal se na odpalovací rampu kosmodromu Bajkonur, odkud by měl startovat v pondělí 28. dubna v 6:25 našeho času. Ale ještě předtím bylo potřeba provést řadu úkolů. První části rakety dorazily na kosmodrom 22. března a o dva dny později dorazily z výrobního závodu Rešetněv i dva vynášené satelity. 27. dubna dorazil i horní stupeň Briz-M, který už měl za sebou několik zkoušek.

Oba satelity podstoupily tradiční kolečko prohlídek, zkoušek a tankování, načež je technici připojili k hornímu stupni. Jako první byl 14. dubna připojený Kazsat-3 a o dva dny později jej následoval i Luč-5V. Obě družice spojené propojovacím adaptérem pak zapouzdřili do aerodynamického krytu dlouhého 15,2 metru. Minulý týden pak tato sestava zamířila do montážní haly, kde už čekal sestavený zbytek rakety. Po nezbytných testech zamířila raketa na stanoviště, kde se do nádrží horního stupně Briz-M natankovalo 19 800 kilogramů nesymetrického dimetylhydrazinu a dimeru oxidu dusičitého. Pak už nic nebránilo vývozu na rampu 81/24.

Ukládání družice KazSat-3
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

Tady jej speciální hydraulický zvedák vztyčil do vertikální polohy a záhy jej skryly obslužné věže umožňující technikům dobrý přístup ke všem systémům. Samotné odpočítávání začne v neděli 11 hodin a 30 minut před startem aktivováním horního stupně Briz-M k posledním testům. Šest hodin před startem začne automatické tankování 622 tun hypergolického paliva do nádrží rakety. Pak se rampa znovu zpřístupní a technici budou moci odstranit z Protonu ochranné kryty.

Hodinu před startem se odkloní obslužné plošiny. Pět minut před startem začne tlakování nádrží, přechod nosiče na vnitřní zdroje energie a automatická zkouška připravenosti motorů. Ty se k životu probudí dvě a půl vteřiny před startem. Je 6 hodin a 25 minut středoevropského letního času a Proton se vydává k obloze. Za 62 sekund prochází fází maximálního namáhání konstrukce a dvě minuty po startu se vypne první stupeň, který spálil 420 tun paliva.

Druhý stupeň má k dispozici 156 tun paliva a k jeho vyhoření dojde 5 minut a 27 sekund po startu. Třetí stupeň bude pracovat další čtyři minuty. Ještě předtím, v čase T+5:47 dojde k odhození aerodynamického krytu.

Horní stupeň Briz-M vykoná celkem 5 zážehů. První z nich přijde 91 sekund po oddělení od třetího stupně rakety a jeho úkolem bude zakulatit oběžnou parkovací dráhu ve výšce 180 km. Tento první zážeh bude trvat 4 minuty a 6 sekund. Druhý a třetí zážeh proběhnou v perigeu a vytáhnou apogeum do výšky geostacionární dráhy. Čtvrtý zážeh přijde v apogeu a jeho úkolem bude snížit sklon oběžné dráhy vůči rovníku jen na 5° a zároveň téměř zakulatit oběžnou dráhu. Osm hodin a 52 minut po startu se oddělí satelit Luč-5V a horní stupeň vykoná pátý zážeh, který ještě sníží sklon oběžné dráhy. K oddělení satelit Kazsat-3 dojde 9 hodin 32 minut a 1 sekundu po startu.Celá startovní operace mezi zážehem motorů a vypuštěním druhého satelitu bude trvat devět a půl hodiny.

Luč-5V
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

Nyní přichází čas říct si něco o samotných vynášených družicích. Jako první nás čeká Luč-5V. Jedná se o třetí a zároveň poslední součást třetí generace satelitů Luč, které slouží k předávání dat mezi pozemními středisky a družicemi na nižší oběžné dráze včetně ISS. Tento systém je ruskou obdobou amerického programu TDRSS. V první generaci se mezi lety 1985 a 1994 dostaly na oběžnou dráhu 4 satelity Luč označované též jako Altair. Čekalo se, že každý z nich bude fungovat 3 roky. Druhá generace byla tvořená jedinou družicí, která startovala roku 1995. Ta dostala označení Gelios a fungovala do roku 1998. Jak skončil MIR, Rusové i s přihlédnutím k nelichotivé ekonomické situaci nechystali nástupce. teprve až v roce 2005 začali pracovat na následníkovi.

Výběrové řízení v roce 2005 vyhrála kancelář Rešetněv (dříve NPO PM) a jejím úkolem bylo připravit na roky 2010 a 2011 starty dvou výkonných družic Luč-5A a Luč-5B. Roku 2008 se zakázka rozrostla o satelit Luč-4, který měl startovat v roce 2013. Jeho úkolem mělo být monitorování družic nad Tichým oceánem. Hlavní využití by bylo pro posílání telemetrie raket startujících z Bajkonuru a v budoucnu i Vostočného. Luč-5A sklouznul do roku 2011 a o rok se posunul i Luč-5B. Z Luč-4 se stal Luč-5V a díky tomu bude mít Rusko kompletní dohled nad všemi satelity. Vypuštění třetí družice zajistí globální pokrytí celé Země.

Luč-5V v montážní hale
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

Satelit samotný je postavený na platformě Ekspress-1000A, která je určená pro středně velké družice určené pro geostacionární dráhu. Luč-5V váží 1148 kilogramů a až se na oběžné dráze plně rozloží, bude mít rozměry 6,3 x 19,4 x 11,7 metru. O dodávky energie se postarají dva třísegmentové solární panely na bázi galia a arsenu. Jsou navrženy tak, aby na konci životnosti (za deset let) dodávaly 2 200 W. Energie se bude hodit i pro drobné korekce dráhy, neboť satelit je vybavený několika drobnými plasmovými motory, které ke svému provozu potřebují elektřinu. Každý z nich má tah 83 milinewtonů.

Na družici najdeme osm aktivních transpondérů v pásmu S a Ku. Každá ze dvou výklopných antén je určena do jednoho z těchto pásem. Celkově může družicep osílat data rychlostí 150 Mbit/s v pásmu Ku a 5 Mbit/s v pásmu S. Na palubě navíc najdeme zařízení zpřesňující a doplňující služby navigačního systému GLONASS. Pracovní oblastí tohoto satelitu bude 95. východní poledník.

Pracovní oblast družice Luč-5V
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

KazSat-3
Zdroj: http://www.spaceflight101.com/

Druhým cestujícím bude kazašský satelit KazSat-3, který provozuje společnost JSC KazSat. Základem družice je platforma Ekspress-100NTA určená pro středně velké telekomunikační satelity.

KazSat-3 váží téměř 1900 kg a stejně jako Luč využívá dvou třísegmentových galium-arsenových solárních panelů. I na tomto satelitu najdeme plasmové motory určené ke korekcím oběžné dráhy.

Na palbě družice je umístěno 28 transpondérů a dvě velké reflektorové antény. Úkolem satelitu je zajistit přenos televizních kanálů i širokopásmových služeb včetně přenosu hlasové, digitální a videokomunikace v Kazachstánu a přilehlých oblastech. Satelit by měl nad 58,5° východní délky fungovat 15 let.

První KazSat se 12 tranpondéry v pásmu Ku startoval roku 2006 a o dva roky později přestal fungovat. V roce 2011 následoval KazSat-2 se 16 transpondéry v pásmu Ku.

Zdroje informací:
http://www.spaceflight101.com/

Zdroje obrázků:
http://m.ruvr.ru/2013/12/08/09/h_50900310.jpg
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/1189700_orig.jpg?572
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/7573499_orig.jpg
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/8949017_orig.gif?403
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/8309034_orig.jpg
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/9116100_orig.jpg
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/5986755_orig.jpg